laporan hasil uji lengkung

38
A. TUJUAN PRAKTEK Dimana dalam pelaksanaan praktek ini bertujuan sebagai berikut: 1. Mempelajari defleksi yang terjadi pada batang. 2. Mempelajari pengaruh momen inersia. 3. Mempelajari pengaruh pembebanan dan letak tumpuan. 4. Menghitung modulus elastisitas bahan. 5. Membuat diagram pembebanan denga defleksi. B. DASAR TEORI Apabila suatu benda uji dibengkokkan, maka akan terjadi perubahan bentuk pada bagian yang dibengkokkan. Bagian luar akan mendapat tarikan sedangkan bagian dalam akan mendapat tekanan dan bagian tengah netral. Besarnya defleksi yang terjadi tergantung dari jenis bahan, dimensi bahan dan beban yang diberikan. Pada pengujian lengkung ini defleksi atau lenturan yang terjadi dapat di ukur dengan dial indikator, kemudian hasilnya dapat digunakan untuk menghitung modulus elastisitas bahan uji tersebut. Menurut ilmu gaya, defleksi atau lenturan dapat dihitung berdasarkan rumus-rumus di bawah ini. 1. Rumus beban dengan jarak tumpuan sama. a b 1

Upload: independent

Post on 31-Mar-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

A. TUJUAN PRAKTEK

Dimana dalam pelaksanaan praktek ini bertujuan sebagai

berikut:

1. Mempelajari defleksi yang terjadi pada batang.

2. Mempelajari pengaruh momen inersia.

3. Mempelajari pengaruh pembebanan dan letak tumpuan.

4. Menghitung modulus elastisitas bahan.

5. Membuat diagram pembebanan denga defleksi.

B. DASAR TEORI

Apabila suatu benda uji dibengkokkan, maka akan terjadi

perubahan bentuk pada bagian yang dibengkokkan. Bagian luar

akan mendapat tarikan sedangkan bagian dalam akan mendapat

tekanan dan bagian tengah netral.

Besarnya defleksi yang terjadi tergantung dari jenis

bahan, dimensi bahan dan beban yang diberikan. Pada

pengujian lengkung ini defleksi atau lenturan yang terjadi

dapat di ukur dengan dial indikator, kemudian hasilnya dapat

digunakan untuk menghitung modulus elastisitas bahan uji

tersebut.

Menurut ilmu gaya, defleksi atau lenturan dapat dihitung

berdasarkan rumus-rumus di bawah ini.

1. Rumus beban dengan jarak tumpuan sama.

a b

1

F

a = b

A C

B

L

RA = RB = F2

Gambar 1. Balok tumpuan berbeban ditengah

Dimana : E = FxL3

48xΔyxI

F = beban ( N )

L = jarak antara titik tumpuan (mm )

I = momen inersia ( mm4 )

E = modulus elastisitas ( Nmm2 )

y = defleksi ( mm )

2. Rumus beban dengan jarak tumpuan tidak ditengah.

a b

F

a ¿ b

A C

B

L

RA = FxbL , RB =

FxaL

Gambar 2. Balok tumpuan berbeban tidak ditengah

E = a2xb2xF3xΔyxLxI

3. Momen inersia dan momen tahanan.

2

a. Penampang bulat

F

y

Ix = Iy = I

x x I = momen inersia = π64

xd4

(mm4)

y Wx = Wy = momen tahanan =π32

xd3 (mm3)

d

Gambar 3. Penampang bulat beban sejajar sumbu y-y/x-x

b. Penampang persegi

F Ix = 112

xbxh3 ( mm4 )

y Wx = 16xbxh2

( mm3 )

x x h

y

b

Gambar 4. Penampang persegi beban sejajar sumbu y-y

F

3

x

b Ix = 112

xhxb3 ( mm4 )

y y

x Wx = 16xbxh2

( mm3 )

b

Gambar 5. Penampang persegi beban sejajar sumbu x-x

C. PERLENGKAPAN PRAKTEK

Perlengkapan yang digunakan dalam praktek ini adalah :

1. Universal Testing Machine

2. Dynamometer

3. Vernier Caliper

4. Micrometer

5. Test Piece

6. Spidol permanen

7. High Gauge

8. Dial Indikator

9. Surface Plate

10.V block dan klem

D. KESELAMATAN KERJA :

1. Pelajari Job sheet sebelum praktek

2. Gunakan pakaian praktikum dan sepatu kulit.

3. Jangan merokok dan makan waktu praktek

4

4. Tanyakan pada pembimbing praktikum hal-hal yang

belum jelas

E. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang

a. Persiapkan peralatan yang digunakan

b. Ukur batang benda uji

c. Hidupkan mesin hirolik dengan menekan “pump on”

sehingga “pump lamp” menyala

d. Biarkan beberapa menit ( 15 menit) sebagai pemanasan

awal mesin

e. Pasang roda penumpu dengan posisi a = b = 125 mm

f. Tempatkan batang uji dengan sumbu y - y mendatar

g. Gerakkan mesin hingga benda uji menyentuh penekan,

catat kenaikan bebannya

h. Atur dial indikator pada posisi nol

i. Naikkan beban setiap 200 N secara bertahap dan catat

defleksinya pada saat itu

j. Pemberian beban jangan melebihi 2500 N

k. Beban turunkan kembali dan catat defleksinya

l. Gambar diagram dari data diatas.

-

2. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang

5

Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi posisi a b

(a = 100 mm, b = 150 mm)

3. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang

Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi disini batang

uji pada sumbu x-x tegak

4. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang

Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi disini batang

uji pada sumbu x-x tegak dengan a b

5. Pengukuran lenturan dengan penampang bulat

Langkah-langkahnya sama seperti no.1 dengan a = b

6. Pengukuran lenturan dengan penampang bulat

Langkah-langkahnya sama dengan no.1 dengan a b

7. Setelah selesai melakukan percobaan mesin hirolik

dimatikan dengan menekan “pump off” sehingga “pump lamp”

padam.

F. Data-data percobaan

1. Bebannya ditengah-tengah

6

a. Data pengujian lengkung dengan Penampang bulat

a 125 F b 125 Keterangan:

L0= 250 mm

125mm125mmx x

250

25

Gambar.6. pengujian dengan beban ditengah pada penampang

bulat.

Tabel .1. Data pengujian lengkung beban tengah pada penampang bulat

dengan bahan kuningan dan st 37

Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik gaya turun Gaya naik gaya turun0 0,00 2600 0,51 0 0,00 2600 0,65

200 0,09 2400 0,50 200 0,10 2400 0,61400 0,19 2200 0,47 400 0,16 2200 0,58600 0,23 2000 0,44 600 0,21 2000 0,54800 0,26 1800 0,42 800 0,26 1800 0,501000 0,29 1600 0,40 1000 0,20 1600 0,461200 0,32 1400 0,38 1200 0,35 1400 0,411400 0,35 1200 0,36 1400 0,39 1200 0,371600 0,37 1000 0,33 1600 0,44 1000 0,331800 0,41 800 0,31 1800 0,48 800 0,282000 0,43 600 0,28 2000 0,52 600 0,242200 0,46 400 0,26 2200 0,57 400 0,192400 0,49 200 0,22 2400 0,61 200 0,142600 0,51 0 0,00 2600 0,65 0 0,00

7

b. Data pengujiaan lengkung dengan penampang persegi

a b

x

AB

Keterangan :

S = 25 mm

Gambar.8. pengujian dengan beban ditengah pada

penampangp segi empat.

Tabel .2. Data pengujian lengkung beban tengah pada penampang persegi

dengan bahan kuningan dan st 37

Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik Gaya turun gaya naik gaya Turun0 0,00 2600 0,43 0 0,00 2600 0,45

200 20,4 2400 0,41 200 0,15 2400 0,43400 0,26 2200 0,40 400 0,17 2200 0,41600 0,28 2000 0,39 600 0,21 2000 0,38800 0,29 1800 0,38 800 0,23 1800 0,361000 0,31 1600 0,37 1000 0,26 1600 0,331200 0,32 1400 0,35 1200 0,28 1400 0,311400 0,34 1200 0,34 1400 0,30 1200 0,291600 0,35 1000 0,32 1600 0,33 1000 0,261800 0,37 800 0,31 1800 0,36 800 0,232000 0,38 600 0,30 2000 0,38 600 0,212200 0,40 400 0,28 2200 0,40 400 0,192400 0,41 200 0,26 2400 0,43 200 0,162600 0,43 0 0,00 2600 0,45 0 0,00

8

2. Beban tidak di tengah-tenga

a. beban dengan penampang bulat

Gambar 11. Pengujian dengan beban nya tidak ditengah-

tengah pada penampang bulat

Tabel .3. Data pengujian lengkung beban tidak tengah pada penampang

persegi dengan bahan kuningan dan st 37

Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik gaya turun gaya naik gaya Turun0 0,00 2600 0,36 0 0,00 2600 0,57

200 0,02 2400 0,35 200 0,05 2400 0,53400 0,05 2200 0,33 400 0,09 2200 0,50600 0,08 2000 0,30 600 0,14 2000 0,46800 0,11 1800 0,28 800 0,18 1800 0,421000 0,14 1600 0,26 1000 0,22 1600 0,371200 0,16 1400 0,24 1200 0,27 1400 0,331400 0,19 1200 0,21 1400 0,31 1200 0,281600 0,22 1000 0,19 1600 0,35 1000 0,251800 0,25 800 0,16 1800 0,39 800 0,202000 0,28 600 0,14 2000 0,44 600 0,162200 0,30 400 0,11 2200 0,48 400 0,122400 0,33 200 0,09 2400 0,53 200 0,082600 0,36 0 0,00 2600 0,57 0 0,00

9

b. beban dengan penampang persegi

y

AF B x x

y

Keterangan :

S = 25

Gambar.9. pengujian dengan beban tidak ditengah pada

penampang segi empat

Tabel . 4. Data pengujian lengkung beban tidak tengah pada penampang

persegi dengan bahan kuningan dan st 37

Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik Gaya turun gaya naik gaya turun0 0,00 2600 0,28 0 0,00 2600 0,34

200 0,10 2400 0,27 200 0,02 2400 0,31400 0,12 2200 0,25 400 0,06 2200 0,29600 0,14 2000 0,24 600 0,08 2000 0,27800 0,15 1800 0,23 800 0,11 1800 0,241000 0,16 1600 0,22 1000 0,13 1600 0,221200 0,18 1400 0,21 1200 0,17 1400 0,191400 0,19 1200 0,20 1400 0,19 1200 0,171600 0,21 1000 0,18 1600 0,22 1000 0,141800 0,22 800 0,17 1800 0,24 800 0,122000 0,24 600 0,16 2000 0,26 600 0,092200 0,25 400 0,14 2200 0,29 400 0,062400 0,27 200 0,13 2400 0,31 200 0,042600 0,28 0 0,00 2600 0,34 0 0,00

10

G. Pengolahan data

Dari pengujian yang telah dilaksanakan dengan data-data

diatas , maka dapatlah diolah degan perhitungan dibawah ini.

1. Pengolahan bahan ST.37 dengan Penampang Bulat

a. Bebannya ditengah-tengah

Diketahui dari data yaitu :

d = 25 mm, g = 10 mdet2

Jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm, sedangkan

sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan

: F = 2500 N, ΔY = 033 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

Yaitu : RA = RB = F2

= 26002

= 1300 N

Menghitung momen inersia

Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64

xd4

= π64

x254mm4

= 19,16 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32

xd3

11

= π32

x253

= 1,53 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu : E = FxL3

48xΔYxI

= 2600x250348x0,9x19,16

= Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk

hasil perhitungan data dapat dilihat tabel 7 dibawah

ini :

gaya NaikElastisitas gaya turun

elastisitas

0 0 0 2600 0,5184669284,38

200 0,0936907123,96 2400 0,50

79719387,76

400 0,1934964643,75 2200 0,47

77740537,7

600 0,2343325754,21 2000 0,44

75491844,47

800 0,2651102171,64 1800 0,42

71178024,78

1000 0,2957269675,11 1600 0,40

66432823,13

1200 0,3262280771,68 1400 0,38

61188126,57

1400 0,3566432823,13 1200 0,36

55360685,94

1600 0,3771819268,25 1000 0,33

50327896,31

1800 0,4172914074,17 800 0,31

42859885,89

12

2000 0,4377247468,75 600 0,28

35589012,39

2200 0,4679430549,39 400 0,26

25551085,82

2400 0,4981346314,04 200 0,22

15098368,89

2600 0,5184669284,38 0 0,00 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik = ΣEn

¿

36907123,96+34964643,75+43325754,21+51102171,64+57269675,11+62280771,68+66432823,13+71819268,25+72914074,17+77247468,75+79430549,39+81346314,04

+84669284,3814

= 58550708,75 N/mm2

Erata-rata turun = ΣEn84669284,38+79719387,76+77740537,7+75491844,47+71178024,78+¿66432823,13+61188126,57+55360685,94+50327896,31+42859885,89

+35589012,39+25551085,82+15098368,8914

=

= 52943354,57N/mm2

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya

Naik )

13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140

500

1000

1500

2000

2500

3000

naikgaya

Gambar 12. Hubungan gaya dan defleksi

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya

Turun )

14

0 2 4 6 8 10 12 14 160

500

1000

1500

2000

2500

3000

Y-Values

Defleksi (ΔY)

Gaya (F)(N)

Gambar 13. Hubungan gaya dan defleksi

b. Bebannya tidak ditengah-tengah

Diketahui dari data yaitu :

d = 25 mm, g = 10 mdet2

jarak tumpuan dengan beban a = 125, b = 125 mm, sedangkan

sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan

: F = 2000 N, ΔY = 54 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

Yaitu : RA = RB = F2

=20002

= 1000 N

Menghitung momen inersia

Yaitu : Ix-x= Iy-y = π64

xd4

15

= π64

x254

= 19,16 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32

xd3

= π32

x253

= 6,28 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu : E = Fxa2xb23xΔYxLxI

= 2600x1502x1002

3x0,36x250x19,16

=45233124,57 Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk hasil

perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 8 dibawah ini :

gaya naikelastisi

tas gaya turun

0 0,00 0 2600 3645233124,

57

200 0,023479471,

12 2400 3541753653,

44

400 0,056958942,

241 2200 3338274182,

32

600 0,0810438413

,36 2000 3034794711,

2

800 0,1113917884

,48 1800 2831315240,

08

1000 0,1417397355

,6 1600 2627835768,

961200 0,16 20876826 1400 24 24356297,

16

,72 84

1400 0,1924356297

,84 1200 2120876826,

72

1600 0,2227835768

,96 1000 1917397355,

6

1800 0,2531315240

,08 800 1613917884,

48

2000 0,2834794711

,2 600 1410438413,

36

2200 0,3038274182

,32 400 116958942,2

41

2400 0,3341753653

,44 200 93479471,1

2

2600 0.3545233124

,57 0 0 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik= ΣEn

=

3479471,12+6958942,241+10438413,36+13917884,48+17397355,6+20876826,72+24356297,84+27835768,96+31315240,08+34794711,2+38274182,32+41753653,44+45233124,57

14

=22616562,28N/mm2

Erata-rata turun= ΣEn

=

45233124,57+41753653,44+38274182,32+34794711,2+31315240,08+27835768,96+24356297,84+20876826,72+17397355,6+13917884,48

+10438413,36+6958942,241+3479471,1214

17

= 22616562,28N/mm2

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

(Arah Gaya Naik )

0 10 20 30 40 50 60 700

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

Gambar 14. Hubungan gaya dan defleksi

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya

Turun )

18

0 10 20 30 40 50 60 700

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Y-Values

Defleksi (ΔY)

Arah gaya turun

Gambar 15. Hubungan gaya dan defleksi

2. Pengolahan bahan ST.37 dengan penampang segi empat

a. Bebannya ditengah-tengah

Diketahui dari data yaitu :

hxb = 25 x 25 mm, g = 10 mdet2

Jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm,sedangkan

sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan

: F = 2400 N, ΔY = 0,52 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

Yaitu : RA = RB = F2

=24002

= 1200 N

Menghitung momen inersia

19

Yaitu : Ix = Iy=112

xbxh3

= 112

x25x253

= 32552,0833 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx = Wy =16xbxh2

=16x25x252

= 2604,1667 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu : E = FxL3

48xΔYxI

= 2600x2503

48x0,24x32552,0833

= 33,33333 Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk

hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 9

dibawah ini :

gaya naikelastisitas gaya turun

elastisitas

20

0 0,00 0 2600 0,43241,86

05

200 0,2433,333

33 2400 0,41234,14

63

400 0,2661,538

46 2200 0,40 220

600 0,2885,714

29 2000 0,39205,12

82

800 0,29110,34

48 1800 0,38189,47

37

1000 0,31129,03

23 1600 0,37172,97

31200 0,32 150 1400 0,35 160

1400 0,34164,70

59 1200 0,34141,17

65

1600 0,35182,85

71 1000 0,32 125

1800 0,37194,59

46 800 0,31103,22

58

2000 0,38210,52

63 600 0,30 80

2200 0,40 220 400 0,2857,142

86

2400 0,41234,14

63 200 0,2630,769

23

2600 0,43241,86

05 0 0,00 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik = ΣEn=

33,33333+61,53846+85,71429+85,71429+110,3448+129,0323+150+164,7059+182,8571+194,5946+210,5263+220+¿234,1463+241,8605

14

= 144,1896 N/mm2

21

Erata-rata turun = ΣEn=

241,8605+234,1463+220+205,1282+189,4737+172,973+160+141,1765+125+103,2258+80+57,14286+30,76923

14

= 150,8382N/mm2

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

(Arah Gaya Naik )

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

22

Gambar 16. Hubungan gaya dan defleksi

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

(Arah Gaya Turun )

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Y-Values

Defleksi (ΔY)

Arah gaya turun

Gambar 17. Hubungan gaya dan defleksi

b. Bebannya tidak ditengah-tengah

Deketahui dari data yaitu :

h x b = 25 x 25 mm, g = 10 mdet2

jarak tumpuan dengan beban a = 125 mm, b = 125 mm,

sedangkan sebagai contoh perhitungan diambil salah satu

data dengan : F =2400 N, ΔY = 0,27 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

23

Yaitu : RA = RB = F2

= 24002

= 1200 N

Menghitung momen inersia

Yaitu : Ix = Iy= 112

xbxh3

= 112

x25x253

= 32552,0833 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx = Wy =16xbxh2

=16x25x252

= 2604,1667 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu : E = a2xb2xF3xΔYxLxI

= 252x252x24003x0,02x250x32552,0833

= 3479471,12 Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk

hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 10

dibawah ini :

gaya naikelastisit

as gaya turun

0 0,00 0 2600 0,3645233124,

57200 0,02 3479471,1 2400 0,35 41753653,

24

2 44

400 0,056958942,2

41 2200 0,3338274182,

32

600 0,0810438413,

36 2000 0,3034794711,

2

800 0,1113917884,

48 1800 0,2831315240,

08

1000 0,1417397355,

6 1600 0,2627835768,

96

1200 0,1620876826,

72 1400 0,2424356297,

84

1400 0,1924356297,

84 1200 0,2120876826,

72

1600 0,2227835768,

96 1000 0,1917397355,

6

1800 0,2531315240,

08 800 0,1613917884,

48

2000 0,2834794711,

2 600 0,1410438413,

36

2200 0,3038274182,

32 400 0,116958942,2

41

2400 0,3341753653,

44 200 0,093479471,1

2

2600 0.3545233124,

57 0 0,00 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik = ΣEn=

3479471,12+6958942,241+6958942,241+10438413,36+13917884,48+17397355,6+20876826,72+24356297,84+27835768,96+31315240,08

+34794711,2+38274182,32+41753653,44+45233124,5714

=22616562,28N/mm2

Erata-rata turun = ΣEn

25

=

45233124,57+41753653,44+38274182,32+34794711,2+31315240,08+27835768,96+24356297,84+20876826,72+17397355,6+13917884,48

+10438413,36+6958942,241+3479471,1214

= 22616562,28 N/mm2

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi ( Arah Gaya Naik )

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

Gambar 18. Hubungan gaya dan defleksi

26

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi ( Arah Gaya

Turun )

0 2 4 6 8 10 12 14 160

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya ( F )N

Gay...

Defleksi (ΔY)

Arah gaya turun

Gambar 19. Hubungan gaya dan defleksi

3. Pengolahan Bahan Kuningan dengan Penampang Bulat

a. Bebannya ditengah-tengah

Diketahui dari data yaitu :

d = 25,30 mm, g = 10 mdet2

jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm, sedangkan

sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan

: F = 2400 N, ΔY = 0,95 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

Yaitu : RA = RB = F2

= 24002

= 1200 N

Menghitung momen inersia

27

Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64

xd4

= π64

x25,304

= 20111,84825 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32

xd3

= π32

x25,303

= 1589,869427 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu : E = FxL3

48xΔYxI

= 2400x2503

48x0,10x20111,84825

=33216411,56 Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk

hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 11

dibawah ini :

gaya naikelastisi

tas Gaya turunelastisi

tas

0 0 0 2600 0,6566432823

,13

200 0,1033216411

,56 2400 0,6165343760

,46

400 0,1641520514

,46 2200 0,5862996642

,62

600 0,2147452016

,52 2000 0,5461511873

,27

800 0,2651102171

,64 1800 0,5059789540

,82

28

1000 0,2083041028

,91 1600 0,4657767672

,29

1200 0,3556942419

,83 1400 0,4156710946

,57

1400 0,3959619200

,24 1200 0,3753864451

,19

1600 0,4460393475

,57 1000 0,3350327896

,31

1800 0,4862280771

,68 800 0,2847452016

,52

2000 0,5263877714

,55 600 0,2441520514

,46

2200 0,5764101846

,88 400 0,1934964643

,75

2400 0,6165343760

,46 200 0,1423726008

,26

2600 0,6566432823

,13 0 0 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik = ΣEn=

33216411,56+41520514,46+47452016,52+51102171,64+3041028,91+56942419,83+59619200,24+60393475,57+62280771,68+63877714,55

+64101846,88+65343760,46+66432823,1314

= 53951725,39 N/mm2

Erata-rata turun = ΣEn

=

66432823,13+65343760,46+62996642,62+61511873,27+59789540,82+57767672,29+56710946,57+53864451,19+50327896,31+47452016,52+41520514,46+34964643,75+23726008,26

14

29

= 0,369231 N/mm2

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

(Arah Gaya Naik )

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

Gambar 20. Hubungan gaya dan defleksi

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

(Arah Gaya Turun )

30

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

500

1000

1500

2000

2500

3000Gaya (F)

(N)

Y-Values

Defleksi (ΔY)

Arah Gaya Turun

Gambar 21. Hubungan gaya dan defleksi

b. Bebannya tidak ditengah-tengah

Diketahui dari data yaitu :

d = 25,30 mm, g = 10 mdet2

jarak tumpuan dengan beban a = 125 mm, b = 125 mm,

sedangkan sebagai contoh perhitungan diambil salah satu

data dengan : F = 2400 N, ΔY = 0,75 mm.

Menghitung beban yang diterima tumpuan

Yaitu : RA = RB = F2

= 24002

= 1200 N

Menghitung momen inersia

Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64

xd4

31

= π64

x25,304

= 20111,84825 mm4

Menghitung momen tahanan

Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32

xd3

= π32

x25,303

= 1589,869427 mm3

Menghitung modulus elastisitas

Yaitu E = a2xb2xF3xΔYxLxI

= 1252x1252x24003x0,75x250x20111,84825

= 51793,6817 Nmm2

Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk

hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 11

dibawah ini :

gaya naikelastisi

tas gaya turunelastisi

tas

0 0,00 0 2600 57698174,0

064

200 0,0561224489

,8 2400 53693107,4

317

400 0,0968027210

,88 2200 50673469,3

878

600 0,1465597667

,64 2000 46665483,5

847

800 0,1868027210

,88 1800 42655976,6

764

1000 0,2269573283

,86 1600 37661886,3

7621200 0,27 68027210 1400 33 649350,6

32

,88 494

1400 0,3169124423

,96 1200 28655976,6

764

1600 0,3569970845

,48 1000 25612244,8

98

1800 0,3970643642

,07 800 20612244,8

98

2000 0,4469573283

,86 600 16573979,5

918

2200 0,4870153061

,22 400 12510204,0

816

2400 0,5369310743

,17 200 8382653,0

612

2600 0,5769817400

,64 0 0 0

Menghitung elastisitas rata-rata

Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :

Erata-rata naik = ΣEn=

52151,89175+48140,20777+46936,70257+44701,6215+46016,37507+45791,90495+44701,6215+45514,37825+45422,61539+44701,6215+45289,80073+45240,19525+44958,52737

14

=63505033,88 N/mm2

Erata-rata turun = ΣEn=

44958,52737+44175,72007+43569,93488+43459,90979+43326,18699+42428,65769+42122,6818+40814,52398+40116,83981+37928,64854+36105,15583+32938,03689+26075,94587

14

= 618827,0246N/mm2

33

Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi

( Arah Gaya Naik )

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

500

1000

1500

2000

2500

3000

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

Gaya (F)(N)

Defleksi (ΔY)

Gambar 22. Hubungan gaya dan defleksi

34

ANALISA :

Setelah di lakukan pengujian lengkung kami dapat

menganalisa bahan baja ST.37 dan bahan kuningan. dimana

kami dapat mengetahui kekuatan suatu bahan terhadap beban

atau gaya yang bekerja diatas dan dibawah.

Ketika bahan di beri gaya dengan arah naik perubahan

kelurusan pada bahan ST.37 dan bahan kuningan berubah

secara cepat ini di karenakan bahan yang di tekan dengan

gaya sebesar 200-2600 N defleksi nya berubah sebesar 0.8

mm dan ketika bahan di beri beban turun dengan gaya 200-

2600 N defleksinya berubah sebesar 1 mm.

Pada bahan baja ST.37 kekuatan lengkung lebih besar di

karenakan abahn ST.37 mempunyai karbon sedikit lunak di

bandigkan dengan bahan kuningan yang getas, sehingga bahan

ST. 37 tidak mudah patah ketika di beri beban di

bandingkan dengan bahan kuningan yang getas.

Modulus elastisitas pada bahan ST. 37 gaya turu sebesar

15098368,89 kg/mm².

35

Modulus elastisitas pada bahan ST. 37 gaya naik sebesar

84669284,38 kg/mm².

Modulus elastisitas pada bahan kuningan gaya turun sebesar

3479471,12 kg/mm².

Modulus elastisitas pada bahan kuningan gaya naik sebesar

45233124,57 kg/mm².

KESIMPULAN :

Setelah di lakukan pengujian dapat di ambil kesimpulan

bahwa :

36

1. Spesifikasi umum Mesin uji lengkung membutuhkan

ketelitian yang sangat akurat dan ketelitian yang benar-

benar serius.

3. Gaya tekan yang dibutuhkan untuk untuk besi baja ST.37

lebih besar dari pada bahan kuningan.

4. Dari pengamatan waktu pengujian bahwa kecepatan

penekanan berpengaruh pada kekuatan benda uji, semakin

tinggi kecepatan penekanan maka semakin kecil daya tahan

dari benda uji dan semakin rendah kecepatan penekananya

maka semakin besar daya tahan benda uji tersebut.

5. Dari pengolahan data hasil pengujian didapatkan rata-

rata nilai kekuatan bahan terhadap lengkungan

6. Pada saat pengujian dengan metode three point bending

ini, benda uji kuningan dan baja ST.37 mengalami fasa

elastis dan plastis sebelum mengalami patah atau retak

yang menyebabkan naik turunnya jarum tekanan pada

pembacaan manometer. , sedangkan untuk metode four point

bending tidak dilakukan karena manometer yang digunakan

tidak mencukupi kapasitasnya

SARAN

1. Untuk meningkatkan kinerja dari alat uji lengkung ini

sebaiknya dalam pembuatan dan penempatan point haruslah

lebih presisi lagi.

2. Untuk alat pembacaan data sebaiknya memiliki ketelitian

yang lebih rinci dan mudah dalam pembacaan datanya.

37

3. Sebaiknya sistem hidrolik yang digunakan dapat diatur

laju kecepatan keluaran pistonnya.

38